茶色素对高钾状态下离体蟾蜍心脏活动的影响

2017-06-15赵心宇吴佳欢李国洋穆靖洲迟鑫明张冬梅

中国老年学杂志 2017年10期

关键词：离体蟾蜍灌流

赵心宇吴佳欢李国洋穆靖洲迟鑫明张冬梅傅雷

(大连医科大学检验医学院，辽宁大连 116044)

茶色素对高钾状态下离体蟾蜍心脏活动的影响

赵心宇吴佳欢李国洋穆靖洲迟鑫明张冬梅傅雷

(大连医科大学检验医学院，辽宁大连 116044)

目的探讨茶色素在高钾状态下对离体蟾蜍心肌收缩力、心率和心电图的影响。方法 60只蟾蜍随机分为对照组和实验组。对照组包括任氏液组、高钾(K+浓度为1.14 mg/ml)模型组和阳性高钙(Ca2+浓度为1.12 mg/ml)组；实验组为高钾任氏液+低、中和高剂量茶色素组(200、400、800 μg/ml)。采用斯氏法制备离体蛙心灌流标本，应用BL-420F生物机能实验系统同时记录离体蟾蜍心肌收缩力和心电图曲线，进行心肌收缩力、心率和心电图的统计学分析。结果高钾模型组与任氏液组比较，离体蟾蜍的心肌收缩力、心率和心电图QRS峰值均明显减小(P<0.05)，阳性高钙组与高钾模型组比较离体蟾蜍的心肌收缩力、心率和心电图QRS波峰值均明显增加(P<0.05)；而高钾任氏液+低、中和高剂量茶色素组的心肌收缩力、心率和心电图QRS峰值与高钾模型组比较均显著增加(P<0.05)，引起心肌收缩力、心率和心电图QRS峰值增加的最低浓度200 μg/ml。结论茶色素能使高钾条件下心脏功能低下明显恢复。

茶色素；高钾；心肌收缩力；心率

茶色素(TPs)是茶叶中多种水溶性色素混合物的总称，在制茶过程中由儿茶素类化合物在多酚氧化酶和过氧化物酶的催化作用下氧化形成。近些年对TPs的研究已表明TPs对多种心脑血管性疾病显示出良好的疗效〔1〕。汪洋等〔2〕研究发现，TPs在低钙和高钙条件下对离体蟾蜍心肌收缩力有双向调节保护作用，并且这种保护作用可能与心肌细胞膜上的钙离子通道、M受体及β受体有关。高钾血症对心脏的毒性很强，可引起心室颤动和心搏停止等，但其发病机制未明〔3〕。本文旨在探讨TPs对高钾的治疗作用，为临床合理用药和老年人保健提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料中华蟾蜍60只，体重(90±10)g，由大连医科大学动物实验中心提供，在北方选择8月份进行本实验，实验动物合格证号：SCXK(辽)20140002。TPs，江西绿色制药有限公司生产并鉴定，鉴定TPs纯度以游离儿茶素记36.27%，批号：20130920。任氏液按标准配方配制，所用的NaCl、KCl、CaCl2等试剂均为化学纯级试剂。BL-420F生物机能实验系统和张力换能器由成都泰盟公司生产。

1.2 方法

1.2.1 动物分组 60只蟾蜍随机分为对照组和实验组，对照组分为任氏液组、高钾模型组和阳性高钙组。任氏液组只灌流任氏液，高钾模型组灌流高钾任氏液(任氏液灌流基础上加10% KCl溶液10 μl)，阳性高钙组为高钾任氏液(同高钾模型组)+高钙(10%CaCl210 μl)；实验组分为低、中和高3个剂量组，分别是高钾任氏液(同高钾模型组)+200、400、800 μg/ml TPs，每组10只蟾蜍。

1.2.2 高钾血症模型制备蛙心插管模型参照文献〔4〕制备。在蛙心插管的灌流任氏液中加入一定量KCl〔5〕。本实验采用离体蟾蜍心室外1.0 ml任氏液中加入10%KCl溶液10 μl,加上任氏液本身含有的KCl，KCl终浓度为1.14 mg/ml。心室外容积始终固定为1.0 ml，每次加药前先等体积抽取任氏液，每次换液稳定后记录40 min。

1.2.3 检测指标按照文献〔5〕同时记录离体蟾蜍心脏的心肌收缩力和心电图。

1.3 统计学方法应用SPSS19.0统计学应用软件对数据的组间比较进行t检验。

2 结果

在正常蟾蜍离体蛙心灌流任氏液标本稳定后，改灌流含有1.14 mg/ml KCl任氏液溶液，换液前后心肌收缩力显著减少(P<0.01)，心率明显减少(P<0.05)；换液前后心电图的QRS波峰值和T波峰值均显著下降(P<0.05)。见表1。

在灌流含有1.14 mg/ml KCl的任氏液溶液稳定后，改含有1.12 mg/ml CaCl2的高钙任氏液，换液前后心肌收缩力显著增加(P<0.01)，心率明显增加(P<0.05)；换液前后心电图的QRS波峰峰值显著增加(P<0.05)。在灌流含有1.14 mg/ml KCl的任氏液状态下，改灌流含有200、400、800 μg/ml TPs溶液，换液后心肌收缩力和心率、心电图QRS峰值均显著增加(P<0.05)。高钾换高钙任氏液后心肌收缩力与高钾后改灌流含有200 μg/ml TPs任氏液时心肌收缩力比较有显著变化(P<0.05)，而高钾换高钙任氏液后心肌收缩力与高钾后改灌流含有400、800 μg/ml TPs任氏液时心肌收缩力比较无显著变化(P>0.05)。高钾换高钙任氏液后心率与高钾后改灌流含有不同浓度TPs任氏液溶液时心率比较无显著变化(P>0.05)。高钾换高钙任氏液后QRS波和T波峰值与高钾后改灌流含有不同浓度TPs任氏液溶液比较无显著变化(P>0.05)。见表1。

表1 TPs对高钾状态下心肌收缩力、心率心电图QRS波峰值和T波峰值的影响±s，n=10)

与高钾模型组比较：1)P<0.05;2)P<0.01;3)P<0.001;与TPs低剂量组比较：4)P<0.05

3 讨论

TPs作为一种天然色素具有多种药理学功能，在食品、医药等领域是一类极具开发潜力的茶叶天然产物。近期研究表明TPs具有抗氧化的生物学活性，可以清除自由基、抗动脉硬化粥样合成等〔6〕。本实验发现：在高钾状态下，离体蟾蜍心脏功能明显下降，在灌流高钙后心脏功能又明显恢复，而在高钾状态下改灌流不同浓度TPs对心脏功能有不同程度恢复，说明低剂量TPs对高钾已经开始有治疗作用，但剂量尚不足，而中或高剂量TPs有明显治疗作用，使离体蟾蜍心脏功能基本恢复正常。细胞外液中K+浓度增高使膜电位异常，心肌动作电位0相上升速度及幅度均降低，心肌传导系统的传导速度也减慢，引起心律失常〔7〕，加入TPs可使心肌收缩力增强、恢复心脏活性。对此推断TPs的作用可能与调控K+通道或者Ca2+通道有关。在高K+的环境中，TPS可能通过降低心肌K+的通透性和增强Ca2+的通透性，调控心肌膜电位趋于正常，恢复心肌收缩力，从而保护心脏活性。

高钾血症是临床上多种疾病并发的一种常见的病理生理过程，对心血管的毒性作用极强，可短时间内危及生命。应用TPs治疗高钾血症可降低K+对心肌的毒性损害，增加心肌的抵抗力，具有保护心肌的作用，明显改善高钾血症患者的治疗后果与临床预后。

1 韩驰.茶的健康效益和人群干预研究〔J〕.卫生研究,2011;40(6):802-5.

2 汪洋,唐泽耀,王珂萌,等.茶色素对离体蟾蜍心肌收缩力的保护作用〔J〕.中国实验方剂学杂志，2015;21(12)：90-4.

3 王建枝,殷莲华,吴立玲,等.病理生理学〔M〕.北京：人民卫生出版社,2013:29-30.

4 王珂萌，傅雷，孙艺平,等.鹿茸的心肌收缩力保护作用与钙离子通道的相关性〔J〕.中国老年学杂志,2015;35(19):5381-3.

5 霍健，苏兴利，王爽.蟾蜍高钾血症模型的建立〔J〕.解放军医学杂志，2011;36(9)：926-7.

6 陈来荫,陈荣山,叶陈英,等.茶色素的提取、功效及应用研究进展〔J〕.茶叶通讯,2013;40(2):31-5.

7 姜恒,刘鸿.家兔高钾血症心电生理机制的实验机制〔J〕.局解手术学杂志,2012;12(4):365-8.

〔2016-10-19修回〕

(编辑袁左鸣)

国家自然科学基金资助项目(81200155)

傅雷(1965-)，男，硕士，高级实验师，主要从事循环和肾脏生理研究。